我所研制成功面向3毫米波段的InGaAs/InP雙異質結雙極型晶體管

　　近日，我所微波器件與集成電路研究室（四室）金智研究員領導的課題組成功研制出面向3毫米波段的InGaAs/InP雙異質結雙極型晶體管。

　　毫米波頻段是滿足日益強烈的高精度探測及高速率數據通信要求的關鍵資源。繼8毫米波段（26.5～40GHz）之后，3毫米波段（75～111GHz）成為世界各國高頻技術競爭的制高點。基于固態半導體技術的毫米波單片集成電路（MMIC）由于具有體積小、重量輕、高性能及低成本等優勢而被廣泛應用。InP基異質結雙極型晶體管是實現3毫米波段MMIC應用最主要的固態半導體器件，是國際工業界和學術界研究的熱點；但由于其高技術門檻，所以目前只有美國和日本等少數發達國家掌握了相關工藝技術。

　　在金智研究員的帶領下，科研人員對InGaAs/InP雙異質結雙極型晶體管（DHBT）進行了深入的研究。在器件材料結構方面進行了創新設計，采用較厚的集電極層以保證較高的擊穿電壓，采用InGaAs和雙層InGaAsP復合結構對能帶結構進行剪裁設計，極大地提高了DHBT器件的高頻性能；在工藝技術上，開發了HBT的鈍化和平坦化等關鍵技術，有效提高了器件性能。在研究過程中，開發了全套的亞微米InGaAs/InP DHBT工藝，研制成功的DHBT器件擊穿電壓大于6V，最高電流增益截止頻率達到176GHz，最大振蕩頻率高達253GHz，均創造了國內記錄，并且滿足了進行3毫米波段MMIC電路設計的要求。高性能DHBT器件的研制成功，對于推進我國3毫米波段器件和電路的應用和發展具有重要意義。

　　此項研究工作得到了國家科技部973項目和中國科學院重要方向性項目的資助。